石缝里挤出的“蓝金”

　　大千世界，神奇现象万千。世界之美，一物可证。总有一些隐秘的自然现象或者物质，或世所罕见，或就在你我身边，当你遇见，惊叹神奇。大自然之美，总发生在这种偶遇之中，等着我们去探寻。
　　自然界中有许多神奇的矿产矿物，今天的故事从一种会“生气”的石头说起。
　　石头竟然会“生气”？是的，这种会生气的石头叫页岩。不过，这里的“生气”可不是发怒的意思，而是指生出气来。
　　顾名思义，页岩就像书页一样具有薄页状的层理。它是在湖泊、河流等水体较为平静的环境下，泥沙经过长时间的沉积形成。同时沉积的还有大量古代动植物和浮游生物，这些生物的有机质经过一系列神奇的物理化学作用后，就会生成甲烷等可燃气体。
　　而页岩生出的气，就是能源新星——页岩气。
　　在能源王国中，页岩气属于一种特殊的天然气，它不像常规天然气那样密封在储集层里，更像海绵里的水，或游离藏匿于页岩的孔隙之中，或吸附在黏土颗粒表面。页岩气完全燃烧后的产物主要是水蒸气，产生的二氧化碳只相当于石油和煤的一半。因此，页岩气是近年来崛起的一种清洁能源，可以作为煤炭和石油的替代能源。由于天然气被称为“蓝金”，而页岩气的主要成分与天然气基本相同，因此页岩气也被称为从石缝里挤出的“蓝金”。
　　页岩气也有自己的房子，它所居住的空间以纳米和微米为单位，就是页岩上一个一个的纳米级孔隙。我们要想寻找页岩气，首先需要知道它家里的成员有多少，它的家有多大，范围和边界又在哪里。根据页岩独特的密度、电磁波传递速度和导电性，科学家们用地球物理勘探技术隔着上千米厚的地层，来为页岩层“号脉”。
　　找到页岩气的赋存层位后，如何把它“请”出来也是个大难题。页岩非常致密，页岩气被锁在页岩的一个个小孔里，彼此隔绝，自然状态下难以流动，想要页岩气自己出来，几乎是不可能的。
　　如果说开采常规油气像静脉采血一样，那开采页岩气就好像在毛细血管中采血，难度极大。克服开采难题的关键技术就是水平井和水力压裂技术，它们被称为页岩气开采的“命门”。水平井是指井眼竖着打到一定深度以后，再向水平或者接近水平的倾斜方向继续延伸一定长度的定向井。因为页岩层实在太致密了，光有通道，藏在页岩空间里的气体还是不会乖乖出来。想要把页岩气从石头缝里挤出来，就需要另一个重要的技术——水力压裂。利用高压泵将混合着沙子的液体注入水平井中，将页岩挤压破碎，产生大量的裂缝。裂缝被沙子撑开后，页岩气顺着缝隙进入水平井管道，就能被顺利抽到地面上了。我国的页岩气赋存有独特的地质和地形特点，经过地质勘探者的艰辛努力、自主研发，我国已成为继美国、加拿大之后第三个成功掌握页岩气成套勘探开发技术的国家。
　　有人质疑，页岩气的压裂需要大量的水，同时，水中还要掺入化学物质，是否会造成水资源的浪费和污染？压裂是否会引发地震等次生灾害？其实不然，中国现在的页岩气开采十分注重环境保护，压裂技术中使用的清水只添加少量试剂，并且会形成利用、回收、净化的闭合循环状态，几乎不会对水资源造成浪费和污染。另外，开采全程利用微地震检测技术监测,通常压裂产生的震级最大不超过2级，这种震动对地表环境、建筑物不会产生任何破坏。
记者 乔静涛 通讯员 秦润嫱